关维娜 于浩 常玲
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局信息中心 乌鲁木齐 830000)
鄯善县尖山长石矿位于博格达山东南,地表采动迹象明显,2001 年通过预-普查工作,基本查清了尖山地区的含长石伟晶岩脉的特征,估算了长石矿的资源量,分析了该区带长石找矿的较好前景。本文主要论述了尖山长石矿成矿地质条件和矿体特征,为成因分析提供了依据,并在此基础上进行了前景分析。
鄯善县尖山长石矿区大地构造位置属南天山褶皱带之克孜尔塔格复向斜中西部,自长城系到志留系—泥盆系碎屑岩均遭受不同程度的变质,石炭系火山活动强烈,侏罗系转为湖相细碎屑岩沉积。区域总体构造线呈北西西至北西向,褶皱、断裂发育,岩浆岩广泛分布。区内已发现的矿产主要有铁矿、长石、石英岩矿、云母矿等。
工区内长城系中天山组星星峡组分布于工区中部呈北西—南东向带状出露,为一套浅—中等变质的碎屑岩组合,岩性为花岗片麻岩、大理岩;上志留统—下泥盆统主要分布于工区的中西部,为一套浅变质的碎屑岩、火山碎屑岩、碳酸盐岩组合;下石炭统牙曼苏组仅在工区东部有小面积出露,为一套火山岩—火山碎屑岩组合,岩性为安山玢岩、闪长玢岩、凝灰岩、凝灰质砂岩等;下—中侏罗统三工河组仅在工区北部零星出露,为一套湖相细碎屑岩组合,岩性主要为砂岩、粉砂岩;第四系沿山前洼地及沟谷内分布,主要由砂土、亚砂土及少量的砂砾石组成。
工区位于尖山背斜的北翼,地层呈单斜北倾,倾角50°~70°,局部有褶曲现象。工区内所见的几条断层均呈北西西—南东东走向,个别呈近东西向,断裂方向与区域构造线方向一致,沿断层线有酸性花岗岩脉侵入。
工区内的岩浆岩呈岩基或岩株状零星分布,面积较小,均为华力西期侵入岩,岩性为钾长花岗岩、闪长岩及花岗闪长岩。在岩体内部及边部出露有较多的脉岩,主要有伟晶岩脉、花岗伟晶岩、闪长岩、花岗斑岩。其中伟晶脉绝大部分结晶分异较好,形成可利用的矿体。
区域变质是本区最主要的变质作用,早期形成的凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩均变质成为黑云母片岩、石英片岩,岩石中矿物的长轴方向与区域构造线方向一致,硅化、大理岩化、云英岩化强烈。另外,在侵入岩的内外接触带上也具有不同程度的热液变质。
本区共发现大小花岗伟晶岩脉共22 条,有工程控制的共19 条,圈定长石矿体20 个,它们均赋存于这些伟晶岩脉之中。从其空间分布特征来看,赋矿伟晶岩(矿体)都位于区内主断层之上及两侧与构造线方向基本一致的次级断裂之中,在平面上沿构造带呈不等距的近平行带状分布。
本区长石矿体一般出露长度100米左右,最长达200 米,最小仅20 米,宽度一般在1~5 米间,最宽达20.8米,呈脉状、似层状、透镜体状产出,其走向与构造线总体走向一致,倾向以南西向居多,其次为南东—北东向,倾角变化幅度较大,小者24°,大者近90°。
长石呈块体(带)状产于伟晶岩之中,含矿率25~85%,各矿脉(体)情况不同。长石块体的大小一般为20-50 厘米,大者80 厘米-1 米以上。长石一般晶形较完整,蚀变作用很弱。个别矿体中出现物理风化、淋滤破碎作用、风化深度均较小,一般不超过0.3 米,风化层中长石矿石较破碎,矿石矿物主要为伟晶微斜长石,长石呈浅肉红色,局部见杏黄色,自形伟晶板状,半透明,性脆,断口平整,具两组完全垂直解理,脉石矿物主要有白云母、石英和少量黑云母,偶见有石榴子石、电气石等。
本区长石矿石一般呈伟晶结构,块状构造;以块体形式存在,部分长石矿石以文象—似文象结构存在,此时,矿石中钾长石的含量相对于伟晶结构长石较少,该种文象结构体形式存在的长石质量则有明显降低,其变化的幅度则足以界定矿与非矿。与长石矿石伴生或共生矿物主要为白云母、石英。
本区长石矿石的化学成份主要有SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、TiO2、MgO、Fe2O3等,其中K2O 的含量一般在9~13%之间的不大的幅度变化;Na2O 的含量一般在3%左右,上下的变化幅度一般不超过1%,而据本区所做的组合分析样成果:K2O 百分含量为9.45~12.76%,Na2O的含量为3.04~3.47%,其余化学成份的含量 为SiO264.94~68.41%,Fe2O30.2~0.25%,MgO 0.21~0.64%,TiO2的含量不足检出限,CaO则未检出,矿石的烧失量0.64~1.47%。完全达到陶瓷用长石矿的标准【1】。
围岩主要为黑云母石英片岩和伟晶岩中的长英结构带、云英结构带、文象结构带、细粒—细晶花岗岩带。围岩与矿体之间无明显的交代作用痕迹,矿体与围岩边界清楚,为突变接触关系。
本区伟晶岩矿床的类型从文象和等粒型伟晶岩到块状型伟晶岩均有所见,文象和等粒型伟晶岩中,长石、石英连生,构成文象结构或等粒结构,无明显的带状构造和交代现象。而块状型伟晶岩中长石、石英均以大小数十厘米的块体形式出现,少见有白云母。
从本区矿脉(体)围岩的产状变化及矿物成份特征、伟晶岩矿脉(体)的分带特征、成矿特征二者之间接触变质特征情况看,可以这样认为:本区伟晶岩熔浆在结晶分异的末期,大量聚集了Si、Na、K、挥发性组份等,尤其是挥发组份的大量聚集和作用,使得伟晶岩熔浆粘度和矿物的结晶温度降低,使矿物有充分的析出时间,进而结晶分异并形成巨大的矿物晶体。由于上部的熔浆结晶析出,粘度不断增加,温度不断降低,矿物富集分带、分异作用加剧,矿脉(体)形态不断形成;而在较深部,熔浆仍在不断的活动变化,进而不断推动上部初具形态的岩(矿)脉(体)沿着构造裂隙或以上覆薄弱层、压阻力最小的地方侵入地层并冲出。这一点,可从围岩的热液变质作用不显著,地表岩体形态较为规则等一系列地质特征得出推论【2】。
矿区中如此众多的伟晶岩脉中,只有与构造线总体走向一致的岩脉,其结晶、富集、成矿(长石晶体、晶块)作用才十分明显,而在其他走向的尤其是与构造线走向间夹角大于30°以上的伟晶岩或花岗伟晶岩脉中长石的富集成矿作用很弱。从此点可以看出,本区长石矿脉的控矿原因是地质构造运动。依据此点,在本区进行长石矿脉地质工作的方向性就十分明确了。
在构造线运动主方向上,伟晶岩熔浆的结晶分异、母岩重结晶等作用的条件都较有利,时间、空间条件、温度及压力变化条件也较其他地段有利,易形成较大的长石、石英等的块体(带),块体带与其他结构带有较好的分异。该区具有进一步找矿前景。
尖山地区华力西期侵入岩体内部及边部发育伟晶岩脉,受主断层两侧的次级断裂控制,在平面上沿构造带呈不等距的近平行带状分布。伟晶岩脉绝大部分结晶分异较好。
长石矿体分布较密集、规模较大,K2O含量高,成因为伟晶岩型,受构造控制明显。该区具有进一步找矿前景。